Ad变流器的制造方法_2

文档序号:10283563阅读:来源:国知局
接至直流外端子
[0020]三相共阳可控硅桥式整流电路包含有单向可控硅管Kl、单向可控硅管K2、单向可控硅管K3、整流管D5、整流管D6、整流管D7、电容C2、电容C3、电容04等9只元器件;
[0021]三相共阳可控硅桥式整流电路中,K1、K2、K3的阳极连接在一起并接至外接端子部分的直流外端子-上,Κ1、Κ2、Κ3的门极分别与触发电路D4、D3、D2的负极相接,Κ1、Κ2、Κ3的阴极分别与D5、D6、D7的正极相接后再分别接至外接端子部分的三个交流外端子?上,D5、D6、D7的负极连接在一起并接至外接端子部分的直流外端子+上,C2的二端分别接到Kl的门极及阴极上,C3的二端分别接到K2的门极及阴极上,C4的二端分别接到K3的门极及阴极上;
[0022]三相阻容抗干扰桥式电路包含有电容C5、电容C6、电容C7、电阻R7、电阻R8、电阻R9等6只元器件;
[0023]三相阻容抗干扰桥式电路中,C5与R7串联、C6与R8串联、C7与R9串联,分别组成三个吸收支路,三个吸收支路的电阻端分别接到外接端子部分的三个交流外端子?上,三个吸收支路的电容端均接到外接端子部分的直流外端子+上;
[0024]外接端子部分包含有直流外端子+—只,直流外端子-一只,交流外端子?三只、交流端子不分相序。
[0025]本发明的数码变频永磁发电机电路原理方框图,如本说明书附图2。用于数码变频永磁发电机的AD变流器的电路原理图,如本说明书附图3。
[0026]本发明所述AD变流器的调压整流功能是:当器件的三只外端子?,输入三相变频(380?600Hz)、变压(380?600V)的交流电压(可以是非正弦波)时,器件的直流外端子+、直流外端子-向外输出的直流电压额定值为380V;当器件的三只外端子?,输入三相变频(330?380Hz)、变压(330?380V)的交流电压(可以是非正弦波)时,器件的直流外端子+、直流外端子-向外输出的直流电压值为330?380V。上述额定值可以人为调整设定。为使输出的直流电压纹波小,器件的直流外端子+、直流外端子-在外电路中配接有大容量电容,起储能滤波作用。
[0027]本发明所述AD变流器的调压工作原理,参见说明书附图3说明如下:电阻Rl和电阻R2串联后分别连接在直流外接端子+和直流外接端子-上,对输出的直流电压进行分压取样。在R2上得到的取样值,送至精密并联稳压集成电路H的R、A脚,与H内部的基准电压(例如2.50V)进行比对。当直流外端子+、直流外端子-输出的直流电压低于额定电压时,R2上的取样电压低于基准电压,H的K、A脚间呈高阻状态,电阻R3、光耦G的1-2脚、H的K-A脚串联支路中无电流通过,G的1-2脚间的LED管不发光,G的3-4脚间呈高阻状态,电阻R5流向稳压管Dl的电流在Dl上形成电压降,此压降通过电阻R6对三极管S提供基极电流,使S的发射极与集电极之间呈导通状态,可控硅管K1、K2、K3的阳极对阴极间的正电位差通过S向各自的门极产生触发电流,使可控硅管导通,三只可控硅管Κ1、Κ2、Κ3与三只整流管D5、D6、D7组成了三相全波桥式整流电路,三只交流外端子?输入的交流电通过三相全波桥式整流电路整流后,向直流外端子+、直流外端子-输出直流电压。
[0028]与上节相反,当直流外端子+、直流外端子-输出的直流电压高于额定电压时,在R2上得到的取样电压值高于基准电压,H的K、A脚间呈低阻状态,电阻R3、光耦G的1-2脚、H的K-A脚串联支路中即产生较大电流,G的1-2脚间的LED管发光并耦合到后级,使G的3-4脚间电阻减小,电阻R5流向稳压管Dl的电流被短路,稳压管Dl上不能形成压降,电阻R6上无电流流动,三极管S因无基极电流使发射极与集电极之间呈截止状态,而流过电阻R5的电流远小于可控硅管的触发电流,可控硅管K1、K2、K3因得不到触发电流而处于截止状态,三只交流输入端子?因可控硅管的截止而停止向直流外端子+、直流外端子-输送功率,输出的直流电压将会降低。输出的直流电压低于额定值后,电路又将重复上节的反馈控制过程,将输出的直流电压升高。如此周而复始,将输出的直流电压控制调节在额定值上。
[0029]稳压管D8与R3组成的稳压电路,限制了 H的K-A脚之间的电压值,保护H不至于受高电压损坏;电阻R4用于向H提供约0.5mA的工作电流;Cl用于滤除H的R-A脚之间的杂波,保证H的工作不受干扰。
[0030]AD变流器的工作质量主要由精密并联稳压集成电路H的特性决定,要求其电压稳定性和电压温度特性要好,当外电路电压波动或器件温度波动时,其基准电压变化率要小;还要求其开环放大倍数要大,当取样电压在其R-A脚间有微小变化时,其K-A脚间即有很大的电流变化,用以提高器件的控压精度。市场已能提供多类精密基准电压集成运放电路产品可供选用,其参数能达到:电压温度特性50ppm/°C及以下,基准电压误差±0.4%及以下,开环放大倍数1000倍及以上。所制成的AD换流器产品的参数可达到:综合控压精度优于土1%,综合电压温度特性优于80ppm/°C。选择电阻Rl和R2不同的配比值,可以大范围、任意地设定器件的输出额定电压,额定值可在30V?400V之间选定。形成了本发明的第一项技术特征一一输出直流电压任意额定。
[0031]说明书附图10所示,是以AD变流器中直流外端子+为零电位,三只可控硅管K1、K2、Κ3的阴极电位随时间变化的图像,为方便分析问题,图中略去了高次谐波的图形。由图10可知,Κ1、Κ2、Κ3的阴极电位相对直流外端子+呈负值梯形波状态,且互差120度相位,其最大的负峰值V峰等于三相交流永磁发电机输出的交流峰值。器件对外输出额定电压V额时,由图可知,Κ1、Κ2、Κ3的阴极电位相对直流外端子-的电位差仍呈负值梯形波状态,且互差120度相位。设某时刻,AD换流器的直流输出电压低于额定电压,且Kl的阴极电位相对直流外端子-的电位差,由正转为负,说明书附图3中以下支路:“Κ1的阳极-三极管S的集电极-S的发射极-二极管D4-K1的门极-Kl的阴极”将产生电流,电流的大小由S的基极电流控制,其值等于Kl的IGT的1.5?2倍,为数拾毫安,使Kl触发导通。Kl导通后,其阳极与阴极间电位差趋近于零,上述支路的二端由于无电位差存在,致使电流为零,触发终止。从Kl门极加上触发电流到Kl导通、触发电流为零所需时间很短,为数微秒,因此触发电流是恒流脉冲形式的,数拾毫安的触发电流乘以I伏左右的触发电压,瞬间触发功率也仅为数拾毫瓦。形成了本发明的第二项技术特征一一脉冲触发可控硅。Kl导通后经过120度相位,K2的阴极电位相对直流夕卜端子-的电位差,由正转为负,以下支路:“K2的阳极-三极管S的集电极-S的发射极-二极管D3-K2的门极-Κ2的阴极”将产生触发电流,重复上节所述触发过程,Κ2导通后,Kl因阴极相对阳极电位差转向正值、导通电流趋于零而关断。同理,再经过120度相位,Κ3触发导通、Κ2关断。三只可控硅管的触发相位根据输入交流电的相位角自动嵌定,与输入交流电的电压峰值无关、与输入交流电的频率和周期无关。形成了本发明的第三项技术特征一一自动嵌定触发相位。
[0032]参见说明书附图3,AD变流器中的比对触发电路所需电源,除触发脉冲能量来自可控硅管的阳极与阴极的电位差外,均取自器件的输出外接端子,各支路的电流均为毫安级,全部比对触发驱动电路所需平均功率不大于2瓦。形成了本发明的第四项技术特征一一无需触发驱动电源。
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